[와우! 과학] 4억 6600만년 전, 대멸종 초래한 빙하기 원인 찾았다

4억 6600만년 전 지구를 꽁꽁 얼어붙게 만들고 대멸종을 초래한 원인이 밝혀졌다.

미국 시카고대학, 스웨덴 룬드대학 공동 연구진에 따르면 우리 지구는 4억 6600만년 전 갑작스러운 극강의 추위로 다양한 생물종의 대멸종을 맞았다.

지금까지 지구상에는 총 5번의 대멸종이 있었으며, 이중 첫 번째 대멸종인 오르도비스기 대멸종이 이 시기에 발생했다. 오르도비스기 대멸종 당시 지구는 빙하기였고, 당시 지구에 서식하던 생물종의 86%가 멸종한 것으로 알려져 있다.

연구진은 당시 대멸종을 가져온 원인으로, 화성과 목성 사이에서 발생한 소행성 폭발을 지목했다.

폭발이 발생한 소행성은 너비가 약 150㎞에 달할 정도로 거대했으며, 이 거대한 소행성이 폭발할 때 발생한 먼지가 우주공간을 이동해 지구에까지 도달, 지구의 대기를 덮으며 이전과 다른 기온을 만들어냈다.

엄청난 양의 먼지로 뒤덮인 지구는 태양 빛을 받지 못해 점차 추워졌고 급기야 빙하기에 돌입했다. 평상시 우주에서 지구로 유입되는 우주먼지 등의 양이 트레일러 트럭 1000대 분량이라면, 이 시기에는 무려 1년 평균 4만대 분량의 우주먼지가 유입됐다.

즉 평상시보다 40배 넘는 우주먼지가 지구 대기를 덮었고, 이것이 지구 대멸종을 가져온 빙하기의 원인이 됐다는 것.

연구진은 이러한 가설을 입증하기 위해 4억 6600만년 전 암석에 남아있는 우주먼지의 흔적을 채취하고 이를 남극의 퇴적암 층에서 발견한 암석 샘플과 비교·분석했다.

그 결과 연구진은 분석에 사용된 고대 해저의 암석에서 지구의 암석에서는 거의 나타나지 않는 원소를 발견했다. 예컨대 해당 암석에서는 지구에서 좀처럼 발견하기 어려운 특수 헬륜 동위원소가 발견됐고, 연구진은 소행성에서 종종 발견되는 이러한 원소가 지구를 덮친 우주먼지의 존재를 입증케 한다고 밝혔다.

연구진은 “빙하기가 온 시기와 암석에 남아있는 우주먼지의 나이가 일치한다는 것을 처음 입증했다”면서 “오르도비스기의 대멸종은 우주 공간에서 발생한 소행성 폭발로 생긴 먼지가 지구를 뒤덮은 뒤, 태양에너지를 받지 못해 시작된 것으로 보인다”고 밝혔다.

세계적인 국제학술지 ‘사이언스’의 자매지인 ‘사이언스 어드벤시스’(Science Advances) 최신호에 실렸다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr